水平定向钻穿越高速公路施工方案文档格式.docx

1、6=100。8m3而在拖拽的过程中，为了减小摩擦力，并使防腐层不被刮伤划破，因而在管道底端垫装有细土的麻袋，麻袋上涂抹润滑油,每6m/个，垫高0.4米.2）入土点工作面：宽30米，长40米。而在入土点与晋祠路搭接处,需修筑5米宽的施工便道，并加以平整、压实，地面承载力满足运输机械要求。施工便道完成后，在钻机场地一侧挖泥浆池（15m*30m*2.5m）,同时排浆池底部采用防渗水工布处理，做好防渗措施。钻机场地油料区用砖砌隔离墙1次，4米宽，6米长,2米高。搭设泥浆料棚。场地四周挖0。8m*0。8m的排水沟并围栏.如图所示：晋祠路与所钻机场地的林带区具有近2.8米的高差,由于晋祠路无法开挖降坡，为

2、保证机械设备顺利进场，将拉运土方修筑施工便道,如下图：回填土方量计算如下:已知晋祠路与林带地面高差为2。8米，坡度为12，施工便道两边的放坡系数为1：a、施工便道：V1=13.15*2.8*5/2=92.05m3b、施工便道两边坡度：V2=13.152。8*2.8=103.096m3则所需外运土方量为:V=V1+V2=103。096+92.05=195.15m33）出土点工作面:宽30米，长30米.平整压实后,用于放置钻杆和出土点设备。在穿越中线的一侧挖泥浆池（8m*15m*2。5m）。在出土点位置顺钻机方向挖穿前发送沟，宽1.5m，深2。5m，长50m。4）场地准备完成后，对机械设备进场道路

3、进行修筑，并压实。路面承载力必须满足进场机械的要求. 4。定向钻前期准备（如图）管道预制场地在罗城建材市场院内，高速公路之间穿越距离428米,而为了防止管道在拖运过程中左右摆动，因而挖了一个长30米，宽1.5米，深1.8米的发送沟,在拖拽的过程中,为了防止管道的防腐层被刮伤，在管道底下每隔6米垫装有细土的麻袋，麻袋上涂有润滑油，且采用4台25T汽车吊、一台300挖机同时起吊并向前推进以减小钻机拖拽力.4.材料准备 管材（A102A103）共428米、热缩套36个、麻袋、润滑油。管材到位后，开始在预制场地布管、焊接.5.机械准备 主要施工机械设备见各项资源需要量计划。6.建设单位提供相关的地勘资

4、料五、施工顺序及方法穿越点位置穿越入土点为风峪河南岸晋祠路东侧60m处，管端回拖深度为1。8m（管底）；穿越出土点为建材市场大院A102处，管尾回拖深度为1.8m（管底）。2.穿越主要技术参数序号项目内容1穿越管径508mm2铺管长度428m一条3穿越长度4拖管长度入土角5出土角5管材甲供6穿越管线曲率半径Re=762m3。工程地质穿越地层为杂填土,粉沙层,粗沙砾层，卵石层,穿越难度较大。施工环境本工程管线穿越轨迹距离公路较近，在有限的施工条件下，最大限度的降低穿越管线对沿途道路的影响，以保证穿越施工安全成功。5.交通条件本工程位于晋祠路旁，交通条件较为便利。6。主要工程量单位数量备注钻机进场

5、调试安装次 1导向孔钻进m428一次预扩孔300mm二次预扩孔400mm三次预扩孔500mmm 四次预扩孔600mm7五次预扩孔700mm8六次预扩孔800mm9清孔（800mm一至二次）10508mm管线回拖7.计划工期钻机设备进场，满足施工要求，有效工期22天.（见附图一）六、穿越施工方案1.定向钻施工工艺流程 穿越管道施工技术措施1管线焊接a.管线的焊接抗拉强度应该能满足钻机回拖力的要求,最少不能低于8T。b.回拖所需管线在拖管前要全部焊接好摆至现有管沟内就位，回拖过程要连续进行.c管线应从出土点以后至少25米开始向远离钻机方向预制。2.2定向钻穿越参数复测及场地测量a.用水准仪测量穿越

6、沿线的地面高程并放出穿越路线，在穿越线路上做出明显标记。b。穿越入土侧：钻机场地占地面30m40m,包括泥浆池。c。穿越出土侧预扩孔、回拖作业场地:为满足管线回拖时顺利进入孔洞，须挖深1。8m，宽1.5m，长30m管线引沟，包括泥浆池。2.3场地修筑1）入土侧场地需平整压实，钻机要坐在风峪河南岸晋祠路东侧60m入钻点处，须占用场地30m10m，锚固钻机。2）入土侧要开挖长5m宽1.5m深2。0m的工作坑,管线回拖至此,并作为临时储存泥浆及摘卸回扩器工作坑，施工过程中产生的泥浆要及时抽走。4设备进场、组装调试 1将钻机主机就位，并将地锚锚护好、泥浆系统、钻杆、辅助动力等就位。2.4.2连接好各种

7、液压管线、泥浆管线及施工所需电缆等.4.3全部组装完毕，以仔细检查确认后，设备进行试运转:调试钻机系统,认真观察各表盘指示是否正常，各操作手柄是否回位；调校控向系统,调试泥浆系统。2.5泥浆控制5.1泥浆是定向穿越中的关键因素，对泥浆的性能要很高。为克服不利因素我们将采取以下措施：（1）按照事先确定好的泥浆配比用一级钠基膨润土加上泥浆添加剂,配出符合要求的泥浆.（2）使用的泥浆添加剂有：降失水剂、固壁剂、悬浮剂、纤维素、粘土分散剂等。（3）为确保泥浆的性能，保证膨润土有足够的水化时间,我们采取两套加料配浆系统，延长泥浆循环周期。5。2强化各施工过程泥浆性能调整（1）斜孔段：泥浆的流动性能要好，

8、结构性要强，保证钻屑携带和孔眼清洁；控制泥浆的失水,防止塌孔。需增大固壁剂、降失水剂含量。（2）水平孔段：要及时提高润滑剂剂量,适当降低粘度和切力，保证泥浆的流变性能良好，使钻屑顺利返出地面；增强泥浆的润滑性，减小钻机旋转及推进阻力.（3）扩孔：增强泥浆的造壁性能，防止孔壁塌陷，防止缩径；需增大固壁剂、悬浮剂、纤维素、降失水剂剂量.（4）回拖:提高泥浆的润滑性，降低摩擦阻力。增强携屑效果；需提高润滑剂剂量。3泥浆的粘度：根椐穿越段地层情况,在钻导向孔阶段，泥浆粘度控制在4550S；在预扩孔和回拖阶段泥浆粘度提高510S即达到5055S;实际使用过程中,泥浆的配比随地层不同而随之变化,并选用不同

9、的添加剂。2.6定向钻穿越6.1钻导向孔（1）制定详细周密的导向计划，曲线半径要大于钢管的弯曲半径。（2）把好控向关.在导向孔钻进过程中使用DCI公司的无线控向系统,在出入土两侧和沿途做好标记，每根钻杆至少要测量一次数据以保证在整个控向过程中及时纠偏,从而达到曲线要求。（3）导向孔钻进精度目标：导向孔曲线与设计曲线的偏移差半径不大于0.3米；出土点沿设计曲线应不大于0.3米，最大不超过0.5米;横向偏差应不大于0。3米，最大0。5米。（附：导向计划表）导向计划表钻杆长度：6m 导向孔钻进长度：408m钻杆根数（根）111213141516钻进长度（m）182430364248546066727

10、8849096探测深度（m）3.63.84.44.64.74.84.9钻杆倾斜度（%）-7.5-77-6.5 -65.5-5-4。43。32。2-1.5-10.5017192021222325262728293132331021081141201261321381441501561621681741801861921983435373839404143444546474950204210216222228234240246252258264270276282288294300钻杆倾斜度（）51525355565758596162636465673063123183243303363423483

11、543603663723783843903964022.40。11.52344.566.5684087出钻注： 入钻造斜长度90m（第1第15根钻杆），出钻造斜长度234m（第1654根钻杆），水平段长度84m（第55第68根钻杆）。导向计划：晁玉士6.2预扩孔完成导向孔工作后，开始进行预扩孔,根据本工程实际情况和水平方向钻穿越施工技术要求，扩孔分六级进行，依次选用300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm的扩孔器进行预扩孔，扩孔完成后为保证孔洞的通畅,进行一至两次的清孔，清孔完成后再进行管线回拖。2.6。3预制管道试压已预制好的管道试压。因已进入冬季，环境温度比较

12、低,经与甲方、监理协商，采用空气作为介质来进行压力试验。如图所示:管材试压过程中,要按以下规范操作:用空压机向待试管道系统中加注空气，压力应逐级缓升，首先升到试验压力的50%进行检查,若无泄漏及异常现象，继续按试验压力的10%逐级升压，直至强度试验压力，每级稳压3分钟，达到试验压力后稳压10分钟，以无泄漏，目测无变形等为强度试验合格。然后降至设计压力,用涂刷肥皂水方法检查，如无泄漏，稳压时间根据查漏工作需要而定，以发泡剂检验不漏、压力不降，则严密性试验为合格。试压过程及注意事项：1、试压介质为压缩空气。2、试验用的压力表应经过校验，并在有效期内,压力表精度应不低于1。5级,量程为被测最大压力的

13、1.52倍，表盘直径不应小于150，最小分度值应能显示0。05MPa。2、试压时的压力表应不少于2块，分别安装在试压管段两端，稳压时间应该在管段两端压力平衡后开始计算。试压管段的两端应各安装1支温度计，且应避免阳光直射，温度计的最小刻度应小于或等于1。3、试压装置，包括阀门和管道应经过试压检验后方能使用，现场开孔和焊接应符合压力容器制造、安装有关标准的规定。4、试压时的升压速度不宜过快，压力应缓慢上升，每小时升压不得超过1 MPa。当压力升至30强度压力时，停压30分钟，对管道进行观察检查,若未发现异常情况或问题方可继续升压；再升压至60强度压力时,停压30分钟，再次对管道进行观察检查，若未发

14、现异常情况或问题方可继续升压.管道继续升压到强度压力6 MPa，然后停止试压，待管段两端压力平衡后，稳压4小时。4、检漏人员在现场检漏时，管道的环向应力不应超过刚才规定的最低屈服强度的20%，在管道的环向应力首次开始从钢材规定的最低屈服强度的50提升到最高试验压力,直到又降至设计压力为止的时间内，试压区域内严禁有非试压人员,试压巡检人员亦应与管线保持6m以上的距离，距试压设备和试压段管线50m以内为试压区域。4、在试压过程中，严禁敲击被试压管道以及管道连接的任何部件。5、当压力升至强度压力时，停止升压，随时注意超压现象的发生,严禁超压。6、强度试验的稳压期间及稳压结束时，管道无断裂、无异常变形

15、，且压降不大于强度试验压力的1为合格；在升压或稳压期间,若发现异常情况,应首先停止试压，然后进行卸压,将压力降掉以后，方可进行处理。7、当试压管段压力降为4 Mpa时,进入严密性试压阶段，严密性试压稳压时间24小时,稳压24小时后，对全线进行详细检查,检查有业主、监理参加,检查包括：管道有无渗陋和压降情况；压降不大于严密性试验的1为合格。8、稳压24小时后无超值降压，说明试压合格，开始放空,放空分三个步骤:先由专业人员站在合适的位置，不要面对放空阀及阀门手动轮。放空阀开启三分之一，降至30%后,再开启阀门至三分之二，降至60%,然后将阀门全部打开，直至放空完成。9、试压全程纪录每十五分钟记录一

16、次，其试压记录作为原始资料存档。4回拖管线（1）穿越管段预制完成后，在管端焊上回拖头，回拖头保证满足回拖力，同时完成打压、焊口防腐工作。（2）出土侧需开挖发送沟,管线回拖时,须用4台吊车、一台钻机将管线同时吊起并向前推进，以保护防腐层和减少回拖力。（3）管线和钻具的连接：钻杆+700mm扩孔器+50T“U”型环+回拖头，总体连接完成一起回拖。（4）一切准备工作就绪后开始回拖，回拖时应一气呵成，中间不得停顿,直至成品管线拖至预定位置为止。管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固.为保证回拖的顺利将采取以下措施：（1）连管回拖前，保证预制管线（至少出土点附近的200米管线）和穿越轴线的一致性，减少管线

17、进入孔洞时的侧向摩擦力，确保防腐层完好进入孔洞.管道放置在装有土的麻袋上，离地0。4米，在麻袋上涂上润滑油（黄油等），以减小管线底部与地面的摩擦力.（2）为了保证管线回拖过程中管线不左右晃动，回拖采用发送沟的方式进行.发送沟采用单斗作业,其尺寸为上口宽2.8m、下口宽1.5m、深1.8m，长30米；在挖发送沟时，计算好发送沟，特别是管线进入孔洞的这一段发送沟的坡度，确保发送沟，特别是管线进入孔洞的这一段发送沟与穿越孔洞的圆滑平缓。（3）管道回拖前将检验合格的穿越段管线放入发送沟内，就位时布置4台吊车1台钻机，起吊高度以1m为宜，起吊点间距不超过19m，吊具用尼龙吊带发送沟内不得有石块、树根和硬

18、物等,沟内注水,确保将管道浮起，避免管线底部与地层摩擦。（4）在回拖作业时，增加高润滑泥浆,使高润滑泥浆象薄膜一样附着于表面。（5）回拖前，对预制管线焊缝进行100%X射线探伤及100超声波探伤，探伤合格后，按设计要求进行防腐补口，并对管线进行单独水压试压。准备好补口、补伤材料和器具及电火花检漏仪，安排专人巡视管线。（6）在扩孔回拖时，把扭矩控制在合理的范围内,保证扩孔回拖时的顺利进行.（7）回拖时注意加强两岸联系，时刻注意表盘的读数.同时，做好每一遍扩孔的记录,有助于下一级扩孔借鉴,使扩孔、回拖具有可溯性，保证扩孔回拖的顺利。（8）根据地质情况及上一级扩孔情况，合理确定下一级的扩孔尺寸和扩孔

19、器水咀的数量和直径，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力，减少岩屑床的生成。以保证扩孔回拖的顺利。回拖前后，准备好补口、补伤材料和器具及电火花检漏仪,安排专人巡视管线。2.6.5回拖完成以后，设备退场，然后进行场地清理、发送沟回填地貌恢复。劳动组织、主要施工机具配备及主要消耗材料3.1劳动组织 工 种备 注项目经理人技术负责人兼安全员队 长控向员司钻工泥浆工技术工人普通工人司 机2主要施工机具配备设 备 名 称型号规格定向钻机 威猛D130台美国泥浆搅拌系统威猛套钻杆89mm根6.0m/根控向系统月蚀 套地锚 威猛柴油发电机组30KW钻机侧用汽油发电机组5KW出土侧用挖掘机PC220汽车吊（25T）污泥泵4寸清水泵3寸经纬仪部水准仪现场通勤车辆货车钻机3003.3主要消耗材料材 料 名 称规格型号膨润土（一级）NV-1T钠土固壁剂KH931视地质情况而定润滑剂RT-988纯碱3.0清屑剂QH3526.0增粘剂PAC悬浮剂5.5纤维素丝扣油KG130钻杆丝扣保护，进口液压油柴油7000汽油1000润滑脂锂基脂110枕木m3铁丝8#kg10#水龙带